仿生學(xué)教學(xué)課件

1、飛檐走壁的手套：飛檐走壁手套的制作，需要采用一種特殊材料,

它融合了壁虎腳底部的鋼毛結(jié)構(gòu)和荷葉表面的特性，從而生產(chǎn)出可粘

住重物的“怪手套”。

2、荷葉與自潔涂料：在顯微鏡下，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)原來荷葉面上有許

多非常微小的絨毛和蠟質(zhì)凸起物，雨水落在上面，鋪不開、滲不進(jìn)，

只化作粒粒水珠滾落下來，順道兒帶走了荷葉表面的灰塵，從而使葉

面始終一塵不染。靈光一閃，科研人員模仿荷葉的自凈原理，開展防

污產(chǎn)品的研究。這項(xiàng)技術(shù)將應(yīng)用于生產(chǎn)建筑涂料、服裝面料、廚具面

板等需要耐臟的產(chǎn)品。美國已經(jīng)開始研究如何將這種自凈原理用于汽

車制造，使駕車族不必再日日洗車。上海也已研制出具有自潔效應(yīng)的

納米涂料，其干燥成膜過程中，涂層表面會(huì)形成類似茶葉的凹凸形貌,

構(gòu)筑一層疏水層。這樣一來，灰塵顆粒只好在涂層表面“懸空而立”，

并最終在風(fēng)雨沖刷中流走了。

3、“波義耳”試紙：波義耳是17世紀(jì)英國著名的化學(xué)家、物理學(xué)家。

一次試驗(yàn)時(shí)，波義耳不小心把鹽酸濺到紫羅蘭花上，頓時(shí)，花色由紫

色變成了紅色。之后，他饒有興趣地取來各種酸做試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，

各種酸類都能使紫羅蘭變成紅色。但是，紫羅蘭并不是一年四季都開

花的，波義耳想了一個(gè)辦法，他在紫羅蘭開花的季節(jié)里收集了大量的

紫羅蘭花瓣，將花瓣泡出浸液來。需要使用的時(shí)候，就往被試的溶液

里滴進(jìn)一滴紫羅蘭浸液。這就是他發(fā)明的“試劑”。之后，他又取來了

各種植物進(jìn)行酸堿試驗(yàn)。其中最有趣的是用石蕊泡出的浸液：酸和堿

本來像水一樣，是無色透明的，可是，如果在石蕊浸液里滴進(jìn)酸性溶

液，就顯出紅色；滴進(jìn)堿性溶液就能變成藍(lán)色。后來，他發(fā)明了一個(gè)

更簡便的方法，即用石蕊浸液把紙浸透，再把紙烘干。要用時(shí)只需將

一小塊紙片放進(jìn)被檢驗(yàn)的溶液里，根據(jù)紙的顏色變化就能知道這種溶

液是呈酸性還是呈堿性的了。波義耳把種石蕊紙叫做“指示劑”，也就

是后來人們所說的“酸堿試紙”。

4、水草與不粘鍋：魚缸里有些水草會(huì)長青苔，有些不會(huì)，原來有些

水草具有自潔功能，其表面呈現(xiàn)非光滑形態(tài)。“生物非光滑基礎(chǔ)理論”

是國家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，科研人員通過對(duì)大量生物體表所具有的減

粘、自潔功能研究，發(fā)現(xiàn)了生物體表防粘功能的重要原因，即：體表

均呈非光滑形態(tài)。這種形態(tài)一方面能減少體表與粘性物質(zhì)接觸面積；

另一方面破壞了水膜的連續(xù)性，使體表與粘性物質(zhì)表面間存在空氣

膜，從而達(dá)到不粘的效果。吉林大學(xué)曾承擔(dān)“新型綠色仿生不粘鍋”

研究開發(fā)。該成果是通過對(duì)自潔植物體表形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其不粘行為長

期系統(tǒng)地研究提出來的仿生新思想，構(gòu)建非光滑復(fù)合界面，從而實(shí)現(xiàn)

仿生鍋不粘的性能。近些年來，市面上銷售的基本是“化學(xué)”不粘鍋，

諸如美國聯(lián)邦公司生產(chǎn)的“特富龍”。它的不粘原理是在鍋表面涂上一

層化學(xué)物質(zhì)。而“新型綠色仿生不粘鍋”與傳統(tǒng)不粘鍋相比較，具有綠

色環(huán)保、耐高溫、耐磨耐用、易清潔等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于倡導(dǎo)綠色環(huán)保、健

康的生活帶動(dòng)廚房革命和創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)必將起到積極的推動(dòng)作用。

5、仿生農(nóng)藥：物競天擇，適者生存。草木面對(duì)病蟲害的侵襲，并非

束手就擒的無能之輩。新生的嫩芽是害蟲的美餐，但有些害蟲一經(jīng)取

食即自取滅亡，因?yàn)椴菽局袧摬刂N種“秘密武器”，這被叫做“防衛(wèi)

素”；在業(yè)已長大的枝葉中，大量積存單寧，被叫做“拒食素”；在遭

受病蟲攻擊后，樹木可生產(chǎn)種種抗生素，使病蟲喪失生育和生存能力；

有些植物還能分泌“光敏素”，害蟲吃下這種含有光敏感素的枝葉會(huì)變

得十分怕光，無法找到安身?xiàng)⒌膱鏊?。和化學(xué)農(nóng)藥比較，植物分泌

的殺蟲物質(zhì)不僅具有高效的殺蟲功能，而且不危及人畜，不損傷害蟲

的天敵，不污染環(huán)境?？梢姡７轮参餁⑾x物質(zhì)，開發(fā)仿生農(nóng)藥，是

有無可估量的效益和前景的。使用化學(xué)合成的方法，模擬植物殺蟲物

質(zhì)合成和分泌的基因切割出來，置入能高速增殖的單細(xì)胞生物體內(nèi)，

大量生產(chǎn)生物殺蟲物質(zhì)，提煉仿生農(nóng)藥，供應(yīng)農(nóng)業(yè)需求。

6、飛蓬草和車輪：飛蓬草屬于菊科，是二年生的草本植物，它的莖

直立，可以高達(dá)60厘米。每逢夏季開花，花色呈淡紫色，頭狀花序

排列，有的像傘房，有的像圓錐。它生長在山坡、草地、牧場或林帶

邊緣，是野外常見的植物。它的莖、葉可以提煉芳香油，在我國古代

許多著名的草藥書中都有記載。飛蓬草的學(xué)名是蓬，并不會(huì)飛，之所

以得名飛蓬草，是由于在花枯萎之后，它的根便斷開，從而遇風(fēng)便在

空中飛旋，其形貌仿佛是哪吒的風(fēng)火輪，傳說，四千多年前，我們聰

明的祖先正是受到了飛蓬草的啟發(fā)，發(fā)明輪子的。有史為證，“見飛

蓬轉(zhuǎn)而知為車”，即見到隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的飛蓬草而發(fā)明輪子，從而做成裝

有輪子的車。

7、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和根系：歲月的年輪定格在1805年，那時(shí)候，還

沒有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，在當(dāng)時(shí)的法國，有一位園藝師，名叫約

瑟夫?莫尼埃，他常常為園藝場中水泥制成的蓄水池和花壇經(jīng)常被撞

壞的事情而煩惱，卻又苦于沒有好辦法來解決。一日，他推著裝滿花

的車，邊推邊失神地想著，不知不覺，竟又撞上了花壇。唉，不僅再

次撞壞了花壇，兒盆花也甩出車外，花盆摔得粉碎，郁悶至極的約瑟

夫上前去收拾殘花，值得慶幸的是，花的根部完好，泥土被根緊緊地

箍著，還保持著花盆的模樣。看到此，約瑟夫茅塞頓開，既然植物的

根系能夠使松軟的泥土變得堅(jiān)固，那么，如果在水泥里面摻上類似于

根系的東西，水泥不是可以更堅(jiān)固了嗎？于是，他試著用舊鐵絲仿造

植物的根系織成交叉結(jié)構(gòu)，再用水泥、石子澆鑄在一起，砌成花壇、

水池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由此誕生了。

8、音樂給種子做磁療：音樂可以給植物種子做磁療，從而促使其生

長發(fā)育。目前，遼寧省大連市在農(nóng)村開始推廣這項(xiàng)物理農(nóng)業(yè)新技術(shù)

——聲波助長技術(shù)。它是通過對(duì)植物施加特定頻率的諧振波，使植物

產(chǎn)生生理共振，從而加快植物體活細(xì)胞內(nèi)生物電流的運(yùn)動(dòng)速度，促進(jìn)

植物生長，提高作物產(chǎn)量。據(jù)遼寧省農(nóng)業(yè)部門介紹，推廣物理農(nóng)業(yè)技

術(shù)，大力發(fā)展物理農(nóng)業(yè)，改變目前單純靠施化肥、噴農(nóng)藥的化學(xué)農(nóng)業(yè)

生產(chǎn)模式，對(duì)農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。據(jù)了解，瓜

果蔬菜聽了聲波助長儀放出的特定頻率的音樂后，生長周期縮短了，

產(chǎn)量提高了，口感好了，連病蟲害也少了許多。專業(yè)人員對(duì)大連市長

海縣的6戶實(shí)驗(yàn)戶進(jìn)行了測(cè)算，他們發(fā)現(xiàn)，配備了聲波助長儀的瓜果

蔬菜平均增產(chǎn)15%以上。同時(shí)，遼寧還在一些地區(qū)推廣了玉米種子磁

化器，經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)，經(jīng)過磁化的玉米畝產(chǎn)量達(dá)到650千克，比未經(jīng)

磁化的玉米畝產(chǎn)高出12%以上。

9、光合作用和仿生化妝品：我們知道一棵喜光的植物放置室內(nèi)，綠

葉會(huì)慢慢地枯萎，掉落。在室外的綠色植物葉子卻翠綠欲滴。這是為

什么呢？原因在于，室內(nèi)植物綠葉的衰落是因?yàn)槿鄙訇柟夂涂諝?，?/p>

外的植物綠葉充分享有陽光和空氣，所以油綠飽滿。為什么陽光和空

氣對(duì)植物的生長那么重要嗎？奧秘在于，陽光照射在綠葉上，綠葉可

以通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成體內(nèi)的生物能。綠葉不怕干燥，因?yàn)?/p>

它可以凝聚空氣中的濕氣并保持水分滋養(yǎng)自身，這就是綠葉在陽光下

的秘密。依據(jù)綠葉光合作用原理及人體膚質(zhì)特點(diǎn)，技術(shù)人員研制出一

種仿生護(hù)膚產(chǎn)品，使用它后，白天，肌膚不僅不怕陽光照射，反而可

以把太陽能轉(zhuǎn)化成有效營養(yǎng)成分，促進(jìn)肌膚細(xì)胞再生；夜里，活性聚

濕因子可以凝聚空氣中的濕氣，滋潤皮膚，使肌膚不會(huì)缺水，水分充

足，肌膚就顯得嫩滑，閃動(dòng)著光澤。被稱為第四代化妝品的仿生護(hù)膚

品是智能化的產(chǎn)品，具有生物技術(shù)、抗衰老和保鮮包裝三大特點(diǎn)，代

表了21世紀(jì)化妝品的發(fā)展方向。

10、光合作用與綠色能源：綠色植物在光的照射下，能合成有機(jī)物，

把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)藏于有機(jī)物的化學(xué)能，這就是光合作用。光合作用的

產(chǎn)物，是動(dòng)物和人類食物的來源，而且人們穿的、用的，也直接或間

接地依賴光合作用。人工模擬光合作用，一直是科學(xué)家們夢(mèng)寐以求的

理想，各國科學(xué)家正從兩個(gè)方面進(jìn)行人工模擬。一是人工固碳模擬。

他們模擬綠葉利用太陽光把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物。這種模

擬一旦成功，就可以為人類提供人造糧食了。另一個(gè)是光解水制氫模

擬，科學(xué)家們用光合反應(yīng)分解水、放出氫的道理，利用陽光從水中獲

得能源物質(zhì)，一旦能利用光合作用獲得氫能源,將改變世界能源結(jié)構(gòu),

引發(fā)動(dòng)力工業(yè)的革命。

11、含羞草與小腸內(nèi)視鏡：含羞草在受到刺激后會(huì)在最快時(shí)間內(nèi)“通

知”全體葉片和葉柄，這是怎么回事呢？仔細(xì)觀察，就能看到在含羞

草的小葉片和葉柄、葉柄和莖相連接的部位有一個(gè)膨大的部分，它就

是含羞草對(duì)刺激反應(yīng)最敏感的部位，叫葉枕。葉柄里充滿了水分，并

保持很大的壓力，當(dāng)你用手指去碰含羞草的時(shí)候，葉枕下部細(xì)胞里的

水分，馬上向上部和兩側(cè)流去，于是葉枕上半部分鼓起來而下半部分

就癟下去了，葉柄就低垂下去。葉柄原來是淡綠色，當(dāng)含羞下垂時(shí)，

葉柄顏色立即加深，變成深綠色，這就是因?yàn)樗址稚⒘鏖_的原因。

受到啟發(fā)的，日本奧林巴斯公司的科研人員研制出了一種可以伸到小

腸里的內(nèi)視鏡，在內(nèi)視鏡的筒狀部分使用了一種與含羞草葉片表面結(jié)

構(gòu)相似的彈性膜材料，它在腸道液體的壓力下，會(huì)沿著軸向自動(dòng)伸長

或者彎曲，從而使得內(nèi)視鏡的筒狀部分與腸道保持統(tǒng)一形狀，從而減

少檢查中腸道的排異感。小腸內(nèi)視鏡除了是一種檢查工具之外，它也

是一種治療性工具，對(duì)于小腸正在出血的病患可作為止血工具，對(duì)于

小腸息肉則可作為息肉切除工具。

12、秸桿與夾芯板：秸桿在農(nóng)村又可以喂豬又可以做柴火燒。秸桿的

主要成分是粗纖維，粗纖維的外圍基質(zhì)為木質(zhì)素，它起著賦予纖維機(jī)

械強(qiáng)度以及保護(hù)纖維素免遭微生物及酶攻擊的作用。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，

科研人員發(fā)明了夾芯板。秸桿類物質(zhì)外壁是質(zhì)地堅(jiān)韌的木質(zhì)素，它可

以有效保護(hù)內(nèi)部質(zhì)地柔軟的粗纖維。那么，這種結(jié)構(gòu)有什么用呢？一

些建材公司的工程師開始動(dòng)腦筋了，思來想去，他們根據(jù)秸桿的結(jié)構(gòu)

和質(zhì)地的特點(diǎn)，發(fā)明了夾芯板。小朋友，你知道夾芯板是什么東西嗎？

夾芯板的面層常采用金屬薄板，芯層則選用硬質(zhì)泡沫材料，金屬面層

除承受荷載外，還可保護(hù)芯層，使其免受損傷；而芯層除保溫隔熱和

隔音外，還可將兩個(gè)面層連接成整體，共同隨外荷載。由于夾芯板具

有良好的結(jié)構(gòu)性能，近年來在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日趨增長。夾芯

板的面層以金屬材料居多，但也可以采用配筋混凝土作為面層，在一

些輕鋼結(jié)構(gòu)住宅中，樓板或墻板為了減輕自重，也采用夾芯板，不過

這種夾芯板以混凝土為外殼，芯材仍舊是泡沫材料。

13、凌霄花與微波收集器：在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的形勢(shì)下，微波

的應(yīng)用領(lǐng)域，除了人們十分熟悉的微波通信之外，還涉及醫(yī)藥衛(wèi)生、

公路建設(shè)、航空航天、環(huán)境保護(hù)、能量傳送，以及人們的生活等各個(gè)

方面。微波是一種波長從1毫米到1米、頻率從300兆赫到300000

兆赫的電磁波。它和無線電波、紅外線、X射線等都是電磁波家族的

成員。正是由于微波的波段跨度大，所以，高度靈敏的微波收集器就

顯得格式重要。凌霄花形似鐘，又似喇叭，開口廣大，尾部狹長，這

個(gè)結(jié)構(gòu)，可以更充分地吸收大自然的能量。科學(xué)家從中深受啟發(fā)，模

擬凌霄花的形狀制成了微波收集器。闊口窄尾的微波收集器，靈敏度

異常高，可以盡可能搜索到目標(biāo)微波，并把微波承載的能量、信息收

集起來，根據(jù)實(shí)際需要，或存儲(chǔ)下來當(dāng)作綠色能源，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成數(shù)

字信號(hào)，收看視頻節(jié)目提供科學(xué)研究的樣本等。

14、茅草與鋸子：2000多年前，魯國有一個(gè)手藝高超的木匠，名叫

魯班，他被后人譽(yù)為木工的祖師爺。一日，君王命令他修建宮殿，并

對(duì)其限以時(shí)日，在那個(gè)時(shí)候，鋸子還沒有出現(xiàn)，木匠伐木都用斧子。

用斧子伐木，不僅速度慢、費(fèi)力，而且切口不平整。眼看君王規(guī)定的

工期越來越近，魯班真是焦急萬分，但又一籌莫展。一天，他帶領(lǐng)眾

工匠上山伐木樹，在山林中穿行時(shí)，魯班的手指蹭過兒樓絲茅草后，

竟然被劃開了嚴(yán)整的口子，頓時(shí)鮮血隱出，他覺得奇怪，一片柔弱的

草葉怎么會(huì)有如此威力呢？經(jīng)過仔細(xì)觀察，他發(fā)現(xiàn)草葉子的邊緣的形

狀，將鐵條依樣打磨，打磨后的細(xì)細(xì)鐵條，果然神奇無比，伐樹鋸木

飛快異常，隨后，經(jīng)過不斷地改良，鋸子終于誕生了。

15、車前草與建筑：生于田野畦畔、山浦路旁的車前草，是典型的建

筑仿生對(duì)象。車前草的葉子自根莖呈放射狀而簇生，葉面呈卵形或橢

圓形，排列十分規(guī)則，一般呈螺旋狀排列，夾角為137。30,30"。只有

這樣，每片葉子才能得到最多的陽光照射，正因?yàn)槿绱耍嚽安莸纳?/p>

命力非常旺盛，繁殖能力也很強(qiáng)。建筑設(shè)計(jì)師們向車前草借鑒了吸收

日光輻射最大化的葉片結(jié)構(gòu)原理，匠心獨(dú)具地建造了一座13層的建

筑。整座建筑的最大特點(diǎn)是它不同于一般樓房的南北朝向，它的各個(gè)

房間的分布仿造車前草葉面，呈現(xiàn)螺旋狀排列。采用這種恰當(dāng)?shù)慕嵌?/p>

布局，可以使得每間房間都可以得到最為充足的陽光，從而使每間房

屋在一年四季中都可以得到陽光的照射，徹底地解決了一般建筑采光

不均勻的問題，成為深受人們歡迎的“采光”建筑。

16、麥稈與自行車：當(dāng)你每天早晨騎上自行車去上學(xué)的時(shí)候，你是否

想過自行車的車架，為什么設(shè)計(jì)成了空心管子？從德萊斯制成了世界

上第一輛自行車以來，人們不斷地對(duì)自行車的樣式、材料進(jìn)行改良，

但不管哪種自行車，車架都是用很薄的空心管子做成的。車架是自行

車的骨骼，因此要求有足夠的強(qiáng)度。原來，空心管的靈感正來自于大

自然的麥稈，你看，一根細(xì)長的小麥稈，能夠支持比它重幾倍的麥穗,

奧妙就在于它是空心管子，原來，任何一塊材料遇到外力發(fā)生變形的

時(shí)候，總是一邊受到擠壓力，另一邊受到拉伸力，而材料中心線附近

長度基本不變，這就是說，離開中心線越遠(yuǎn)，材料受力越大，空心管

子的材料的強(qiáng)度兒乎都集中在離中心線很遠(yuǎn)的邊壁上，因此，它比一

根同樣重的實(shí)心棍子的強(qiáng)度要大得多。

17、植物與迷彩服：以墨綠色模擬草地叢林色，淺綠色模擬經(jīng)光照的

葉子的顏色，褐色則模擬樹干色，黑色模擬陰影。于是，便產(chǎn)生了利

用以上不同色塊構(gòu)成的新型軍服——迷彩服。迷彩服是一種利用顏色

色塊使士兵形體融會(huì)于背景色的偽裝性軍服。如今，迷彩已不僅僅是

在士兵的軍服和頭盔上使用，各種軍用車輛、大炮、飛機(jī)等軍用器材

裝備上也普遍涂上了迷彩色的材料。

18、人工酶與化肥：生物體內(nèi)的成千上萬種化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化

下進(jìn)行的。酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)是在常溫、常壓下，在一個(gè)很復(fù)雜的混

合體系中專一地、高效地、有條不紊地進(jìn)行。其高效性就是指強(qiáng)大的

催化能力。例如，同樣是催化過氧化氫分解為水和氧氣，過氧化氫酶

的催化效率比一般無機(jī)催化劑高一千萬倍。化學(xué)仿生學(xué)的任務(wù)之一就

是仿照天然酶合成出人工酶。通過從生物體內(nèi)分離出某種酶之后，研

究清楚其化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用催化劑的催化機(jī)理，在此基礎(chǔ)上設(shè)法人工合

成這種酶或其類似物，用以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的酶催化反應(yīng)而制得相應(yīng)的產(chǎn)

品。在這方面已取得成果的例子有：人工制得了合成氨基酸的酶，也

制得了消化蛋白質(zhì)用的常見的酶等。在這方面，對(duì)固氮酶的研究是一

項(xiàng)非常重要的工作。固氮酶是豆科植物根部產(chǎn)生的一種酶，它在常溫

常壓下就可以使空氣中的氮?dú)馀c某些含氫物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，變成氨提供

給植物作氮肥，因此，模擬固氮酶研究如獲得成功，將是化學(xué)仿生學(xué)

上的一個(gè)十分重大的成果。

19、年輪與材料：樹木的年輪是以髓部為中心，呈圓錐套狀一層層地

向內(nèi)增加的?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，木材以髓心為中心，形成12-13個(gè)生長輪,

生長輪的寬度逐漸減小，以后大致一定；而且，從髓心到樹皮，木纖

維的長度逐漸增大，木材密度也逐漸增加。作為木材年輪基礎(chǔ)的纖維

細(xì)胞壁中的纖維分子聚合成束狀，成為微纖絲。微纖絲之間是半纖維

素和木素。木材纖維細(xì)胞壁的這種精細(xì)結(jié)構(gòu)和整體的年輪狀結(jié)構(gòu)，使

得木材具有優(yōu)異的力學(xué)性能。目前的大多數(shù)合成材料是利用模具通過

加壓加工而成的，這種材料容易在不同材料的連接處或者在層間發(fā)生

應(yīng)力集中。而生物材料的層狀結(jié)構(gòu)是生理系統(tǒng)在溫和的條件下無粘結(jié)

的緩慢而漸進(jìn)形成的。模擬這種連接，可以避免層間的應(yīng)力集中?？?/p>

學(xué)家們正在研究開發(fā)仿年輪結(jié)構(gòu)的殼聚糖棒材。這種材質(zhì)具有同心筒

狀層疊結(jié)構(gòu)，具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于松質(zhì)骨的彎曲強(qiáng)度要求,

接近皮質(zhì)骨的彎曲強(qiáng)度要求，一經(jīng)使用，有望作為骨折處的固定材料。

20、人工合成植物激素：高等植物的生長發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過程，一

方面需要一定的外界條件的配合，另一方面還直接受體內(nèi)激素的控

制。盡管植物激素種類繁多，但是它們有共同的性質(zhì)：都是植物身體

自己合成出來的，只要很微小的濃度，就能夠?qū)χ参锏纳L發(fā)育產(chǎn)生

很大的影響。各種植物激素被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)以后，科學(xué)家們就自然想到了

人工合成植物激素，用來控制植物的生長。于是，有很多人工合成的

植物激素應(yīng)運(yùn)而生?？茖W(xué)家們把這些人工合成的化學(xué)物質(zhì)叫做植物生

長調(diào)節(jié)物質(zhì)。到現(xiàn)在，人工合成的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)已經(jīng)有100多種。

由于這些生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)有了新的發(fā)展。其中最為人熟

知的就是矮壯素，它能使植物矮化、基桿變粗、葉片變密、根系深扎。

同時(shí)還具有延緩種子萌發(fā)和改變植物開花期的本領(lǐng)。正是因?yàn)橛辛?/p>

它，在隆冬季節(jié)里，人們才可以吃上溫室里美味多汁的新鮮西紅柿。

21、人造食品與氣味仿生：全世界每年消耗的糧食總計(jì)達(dá)12億噸，

足以在赤道上用糧食鋪就一條17米寬、1.8米厚的環(huán)形公路。隨著人

口的日益激增，每年，這條糧食的公路都要增長1000千米。俗話說,

民以食為天，解決全世界人口的吃飯問題，顯得十分必要，如今，科

學(xué)家們已經(jīng)將研究的視野伸到了人造食品領(lǐng)域。人造食品，首先要解

決的是氣味和口味的問題。氣味化學(xué)是食品工業(yè)重要的仿生領(lǐng)域。要

模擬天然水果、蔬菜、肉類的氣味。首先得對(duì)天然物進(jìn)行完整的分析

研究?？蒲腥藛T先把天然食物的氣味收集起來，再用相關(guān)儀器進(jìn)行分

析，得出試驗(yàn)報(bào)告。但因?yàn)閮x器的靈敏度遠(yuǎn)不如人，所以，下一步還

需要人鼻子把關(guān)。得出了天然物的氣味成分，食品調(diào)配師就能采用人

工化合物，調(diào)配出足以亂真的氣味，采用相似的原理，科學(xué)家們同樣

可以模擬成食品的口味。解決了氣味口味模擬問題，再把各種人體必

備的營養(yǎng)成分加以科學(xué)搭配，便可以制成色香味俱佳的人造食品了，

我國傳統(tǒng)飲食中的素雞、素火腿等素菜葷味，正是借鑒這一科學(xué)原理

制成。

22、杉樹和電視塔：云杉耐陰、耐旱、耐寒，生命力極為頑強(qiáng)。它生

長于高寒濕潤之巔，樹勢(shì)剛直不阿，呈現(xiàn)出一派傲霜斗雪之氣勢(shì)。云

杉之所以可以適應(yīng)山上長年累月的狂風(fēng)襲擊，達(dá)到數(shù)百余年的樹齡，

與云杉樹干的整體構(gòu)造是分不開的。其樹干底部直徑顯著增大，形成

一個(gè)圓錐形，此外，根系極為發(fā)達(dá)，人們模仿云杉對(duì)大風(fēng)的適應(yīng)性特

點(diǎn)，把建造在山頂上的電視塔設(shè)計(jì)成類似圓錐體，就能抵抗住大風(fēng)襲

擊。即使是風(fēng)速達(dá)80米/秒的惡劣天氣，電視塔仍能夠揖然不動(dòng)。

23、西瓜瓢與高吸水樹脂：仿西瓜瓢的高吸水樹脂，又稱為超高吸水

聚合物，或超級(jí)吸水劑，是近年來國內(nèi)外開發(fā)的一種新型材料，高吸

水樹脂與傳統(tǒng)的吸水性材料不同，它是一種含有強(qiáng)親水性基團(tuán)、并有

一定交聯(lián)度的高分子材料，它不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑，但與水

接觸后能在很短時(shí)間內(nèi)溶脹，可吸收自身重量的兒百至兒千位的水

分，吸水速度可在數(shù)秒內(nèi)生成凝膠，并且保水性強(qiáng)，即使在受熱、加

壓條件下也不易失水，對(duì)光、熱、酸堿的穩(wěn)定性好，具有良好的生物

降解性能。保水能力又強(qiáng)，并可反復(fù)使用。高吸水樹脂應(yīng)用領(lǐng)域甚廣,

在農(nóng)業(yè)部門里，用高吸水樹脂制成的蓄水材料已在沙漠干旱地區(qū)的農(nóng)

林業(yè)中得到應(yīng)用；在醫(yī)藥部門，可制作紙尿布、紙巾等；在石油化工

行業(yè)，可以用于油水分離，進(jìn)而回收廢油；在輕工行業(yè)，可制作保鮮

材料，例如做成保鮮袋，既能吸收食物中有害物質(zhì)，又能調(diào)節(jié)環(huán)境溫

度從而起到對(duì)蔬菜、水果的保鮮效果；另外還可用于奶制品生產(chǎn)中提

高固體含量?？傊呶畼渲鳛橐环N高分子材料，已經(jīng)顯示出它

的巨大作用，并充分顯示出廣闊的發(fā)展前景。

24、羽茅草與橋梁：有些植物的葉子很薄、很大、很長，但能挺拔地

伸展在空中。這是為什么呢？如果仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，這些植物葉子

的邊緣常是卷曲的，甚至卷成筒形，諸如羽茅草等禾本科植物的葉子。

這種形狀，可以增加葉片的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使葉片能夠挺拔生長。根

據(jù)這種原理，建筑師們發(fā)明了筒形葉橋，這種結(jié)構(gòu)的橋梁，既堅(jiān)固實(shí)

用又節(jié)省原材料。其中，最為成功的范例，當(dāng)數(shù)橫跨博斯普魯斯海峽、

溝通歐亞大陸的筒形大橋。博斯普魯斯海峽連接黑海和地中海，其扼

歐亞兩洲咽喉要道的地理位置，決定了在此架設(shè)大橋的必要性。又由

于海峽全長僅30千米，最窄處小于1千米，因此架設(shè)州際大橋成為

可能，為了兼顧大橋性能的安全穩(wěn)固以及耗材的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，設(shè)計(jì)師采

用了筒形構(gòu)造。如今，可謂“一橋飛架南北，天塹變通途”，它業(yè)已成

為一座溝通東西方的新型海上“絲綢之路”了。

25、王蓮與建筑：王蓮原產(chǎn)于南美洲亞馬遜河流域，它的直徑可達(dá)

1.8米-2米。這種葉子的背面有粗大的葉脈構(gòu)成骨架，其間以鐮刀形

小葉脈橫隔相連，葉子里的氣室使得葉子穩(wěn)定地浮在水面，具有很強(qiáng)

的支撐力。王蓮葉子的結(jié)構(gòu)原理已經(jīng)應(yīng)用于城市建筑。工程師們參照

王蓮葉子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建成的體育館大廳屋頂，既具有足夠的牢固性，

又免除了許多梁柱，使觀眾可以很方便地觀看比賽。這不禁令人想起

1851年英國世博會(huì)“水晶宮”設(shè)計(jì)師約瑟芬?帕克斯頓的話語：“惟有自

然才是真正的工程師”。當(dāng)年，這位園藝師正是模仿植物王蓮葉脈的

結(jié)構(gòu)，創(chuàng)意設(shè)計(jì)了一座以鋼鐵和玻璃為建材的“水晶宮”，“水晶宮”是

一座頂棚跨度很大的展覽大廳。整座建筑既輕巧、雄偉又經(jīng)濟(jì)耐用，

它不僅成就了那屆世博會(huì)，而且構(gòu)建了近現(xiàn)代功能主義建筑的雛形。

25、王蓮與建筑：王蓮原產(chǎn)于南美洲亞馬遜河流域，它的直徑可達(dá)

1.8米-2米。這種葉子的背面有粗大的葉脈構(gòu)成骨架，其間以鐮刀形

小葉脈橫隔相連，葉子里的氣室使得葉子穩(wěn)定地浮在水面，具有很強(qiáng)

的支撐力。王蓮葉子的結(jié)構(gòu)原理已經(jīng)應(yīng)用于城市建筑。工程師們參照

王蓮葉子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建成的體育館大廳屋頂，既具有足夠的牢固性，

又免除了許多梁柱，使觀眾可以很方便地觀看比賽。這不禁令人想起

1851年英國世博會(huì)“水晶宮”設(shè)計(jì)師約瑟芬?帕克斯頓的話語：“惟有自

然才是真正的工程師”。當(dāng)年，這位園藝師正是模仿植物王蓮葉脈的

結(jié)構(gòu)，創(chuàng)意設(shè)計(jì)了一座以鋼鐵和玻璃為建材的“水晶宮”，“水晶宮”是

一座頂棚跨度很大的展覽大廳。整座建筑既輕巧、雄偉又經(jīng)濟(jì)耐用，

它不僅成就了那屆世博會(huì)，而且構(gòu)建了近現(xiàn)代功能主義建筑的雛形。

26、細(xì)胞膜與潛水面罩:細(xì)胞是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)與功能的基本單位,

細(xì)胞由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核構(gòu)成。細(xì)胞膜是整個(gè)細(xì)胞的“忠誠衛(wèi)

士”，它擔(dān)負(fù)著把關(guān)的重任。凡是細(xì)胞生長需要的營養(yǎng)成分，均可以

通過細(xì)胞膜長驅(qū)直入；若是有害物質(zhì)、多余成分，就會(huì)被死死攔在外

面。細(xì)胞膜可真是細(xì)胞茁壯成長的“安樂窩”啊。比如海帶，通過其細(xì)

胞膜的選擇性吸收，能從海水中富集碘，使得自身的碘含量比海水中

碘的濃度高千倍以上；大腸桿菌體內(nèi)外鉀離子濃度差達(dá)3000倍等，

這些生物都靠細(xì)胞來進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。人們?cè)O(shè)想，如能模擬細(xì)胞膜的這

種輸送、分離功能，合成一種高效、選擇性強(qiáng)的分離膜，將會(huì)研制出

一種物質(zhì)分離、提純更為快速的全新途徑。這對(duì)于人類開發(fā)利用海洋

資源，提取微量元素，海水淡化、污水處理等方面大有幫助。目前，

科學(xué)家們正在研制一種新型的潛水面罩，它利用細(xì)胞膜的原理，可以

將水中的氧氣析出，如果研制成功，潛水員有望不用背著氧氣瓶下水

了。

27、向日葵與房屋：向日葵又名朝陽花，眾所周知，它的最大特點(diǎn)就

是向陽而生，以便吸收到盡可能多的太陽光。德國的一位建筑師從向

日葵上獲得靈感，建成了一幢能隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的房子。房子形狀像金字

塔重180噸，建在一個(gè)水泥平臺(tái)上。轉(zhuǎn)向架的基座是位于地下室內(nèi)、

用6根柱子支撐的環(huán)形軌道。最為神奇的是，它裝有如同雷達(dá)一樣的

紅外線跟蹤器，只要天一亮，房屋上的馬達(dá)就開始啟動(dòng)，使房屋迎著

太陽緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，始終與太陽保持最佳角度，使陽光最大限度地照進(jìn)屋

內(nèi)。夜間，房屋又在不知不覺中慢慢復(fù)位。這種建筑能夠充分利用太

陽能，保證房屋的日常供熱和用電。因?yàn)樵诜宽斏习仓昧颂柲茈姵?/p>

和聚光鏡，所以建筑物能將光能儲(chǔ)存起來，供陰雨天和夜晚使用。由

于采用了“金字塔”式結(jié)構(gòu)，房屋還獲得了最大使用空間，真可謂構(gòu)思

巧妙、匠心獨(dú)具。

28、人造橡膠：天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取出來的乳

狀物質(zhì)。膠乳貯藏在樹皮韌皮部的乳管里，把樹皮割開，牛奶般的膠

乳靠乳管本身及周圍薄壁細(xì)胞的膨壓作用，就會(huì)不斷地流出來。清晨

是這種膨壓作用最大的時(shí)候，所以割膠都選擇在早晨，一般要求6、

7點(diǎn)鐘以前完成。到了9點(diǎn)以后，橡膠樹的光合作用開始了，葉面上

的氣孔開放，樹內(nèi)水分蒸發(fā)增強(qiáng)，內(nèi)部的膨壓就減小了，出膠也就少

啦。天然橡膠的耐冷性、耐熱性都很差，加之成本高，因此無法廣泛

被使用。18世紀(jì)后，人們開始研制人工橡膠。經(jīng)過諸位科學(xué)家的共

同努力，天然橡膠的分子構(gòu)成被揭密，20世紀(jì)初，德國IG公司的霍

夫曼用甲基丁二烯為原料聚合制成人工橡膠，較之天然橡膠，它具有

耐熱、不易變硬、耐磨的優(yōu)勢(shì)，此后，橡膠逐漸被廣泛應(yīng)用。

29、植物與掃雷：研究人員表示，掩埋在地面下的地雷會(huì)散發(fā)出二氧

化碳?xì)怏w，而某些植物基因?qū)Χ趸獨(dú)怏w非常敏感。在與受二氧化

氮污染的土壤接觸3-5星期后，含有這種基因的植物的葉子會(huì)漸漸地

由綠色變成紅色，這樣，人們就可以通過觀察地面上的植物生長狀況

來判斷地面下有沒有地雷。因?yàn)檫@種基因在一年中的大多數(shù)時(shí)候是處

于關(guān)閉狀態(tài)的，因此為了讓植物能夠持續(xù)“掃雷”，科研人員培育出了

一種經(jīng)過基因改造的阿拉伯芥，這種植物能對(duì)埋藏在地面下地雷釋放

出的氣味作出明顯的反應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各國境內(nèi)埋藏的地雷超過一

億枚，清除這些地雷既困難又危險(xiǎn)。而運(yùn)用植物來協(xié)助搜尋地雷，將

大大提高掃雷的效率，并將傷亡系數(shù)降到最低。人們所需做的，僅僅

是用飛機(jī)播撒植物種子而已。阿拉伯芥將有助于探測(cè)在阿富汗、伊拉

克、安哥拉和柬埔寨境內(nèi)廣布的地雷。

30、竹子與超高建筑：竹子的整體結(jié)構(gòu)是一個(gè)由基部向上逐漸遞減的

圓錐形空心結(jié)構(gòu)，它柔中帶剛。竹竿每隔兒厘米至十兒厘米，便有一

個(gè)竹節(jié)，由節(jié)的橫隔壁組成一個(gè)縱橫關(guān)聯(lián)的整體，這對(duì)中空細(xì)長的竹

竿的剛度和穩(wěn)定性，起著重要作用。帶節(jié)的竹竿與不帶節(jié)的竹竿相比,

其抗劈開強(qiáng)度和橫紋拉伸強(qiáng)度分別提高了128.3%和49.1%。如今，

在高層建筑領(lǐng)域，這種仿竹狀薄壁帶節(jié)的結(jié)構(gòu)被普遍使用。近年來各

國摩天大樓如雨后春筍，大多數(shù)采用圓筒結(jié)構(gòu)形式。最負(fù)盛名的當(dāng)數(shù)

華人建筑大師貝聿銘設(shè)計(jì)的香港中國銀行大廈，它高315米，共70

層，堪稱仿竹建筑杰作。其他的著名建筑如慕尼黑BMW公司25層

辦公樓，用四個(gè)結(jié)構(gòu)圓筒作為整個(gè)建筑物的支撐并兼有豎向交通的功

能；美國芝加哥第一聯(lián)邦銀行大樓60層，從外形可以看出高樓上均

有竹節(jié)的水平結(jié)構(gòu)層，這種水平的結(jié)節(jié)又往往和設(shè)置層結(jié)合起來，從

而實(shí)現(xiàn)功能與結(jié)構(gòu)的完美統(tǒng)一。

31、植物的莖、根和銅芯鋁絞線：我們平?？吹降臉涓?，它的學(xué)名叫

“莖在樹的身上，“莖”的作用可大了！它除了要抵抗彎曲，防止大

樹被風(fēng)吹倒，還有更重要的事，那就是從根那兒運(yùn)送養(yǎng)料到樹冠，讓

大樹長得更高更大。你知道樹干為什么能有這么大的作用嗎？植物學(xué)

家告訴我們：樹干最關(guān)鍵的部分主要是集中在外圍。其中，樹皮專門

用來輸送營養(yǎng)物質(zhì)，而支撐大樹的任務(wù)是靠樹干的外層來進(jìn)行的。大

樹外緊內(nèi)松的結(jié)構(gòu)使大樹非常強(qiáng)壯，能最大限度地伸張和抵抗壓縮。

至于樹心的部分，則非常疏松，有時(shí)候根本就是空的，所以說，這就

是為什么樹“只怕扒皮、不怕空心”！當(dāng)然，要大樹能健康地生長，根

也功不可沒。由于特殊的拉伸的需要，它們的結(jié)構(gòu)和莖完全相反，內(nèi)

緊外松！模仿著大樹根、莖的結(jié)構(gòu)，人閃發(fā)明了銅芯鋁絞線，這種線

既有良好的導(dǎo)電性，又能抗拉。

32、葉子和墻壁通風(fēng)孔：植物的葉子看起來普通，可是，里邊藏著好

多“天機(jī)”。為了看到葉子的真面目，生物學(xué)家們找來了顯微鏡。在顯

微鏡下，專家們驚奇地發(fā)現(xiàn)：葉子上到處都是很小的氣孔，而且密密

麻麻地排列在各個(gè)細(xì)胞之中。這么多的數(shù)量，我們用肉眼卻絲毫不能

察覺它們的存在。這些氣孔對(duì)植物來說，具有非常重要的作用，它們

的職責(zé)主要是蒸發(fā)水分，保持植物體內(nèi)水分的平衡。如果進(jìn)入植物體

內(nèi)的水分多于蒸發(fā)掉的，氣孔的口便會(huì)大開，把多余的水分繼續(xù)蒸發(fā)

出去。若植物體內(nèi)水分不足，特別是有些生長在旱地的植物，在感到

“口渴”的時(shí)候，它們常常把氣孔關(guān)閉，以避免水分的流失。植物氣孔

自動(dòng)開合的特點(diǎn)讓建筑師們喜出望外，他們正考慮為建筑物的墻面也

設(shè)計(jì)出類似的通風(fēng)孔，這種通風(fēng)孔能根據(jù)空氣的狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的

濕度。

33、鴿子與預(yù)警雷達(dá)：鴿子的視覺特別靈敏，被人們稱為“神目”。它

的視網(wǎng)膜主要由外層的視錐體、中層的雙極細(xì)胞以及視頂蓋構(gòu)成。能

對(duì)亮度、邊緣、方向以及運(yùn)動(dòng)等發(fā)生特殊反應(yīng)，所以，每當(dāng)在一個(gè)方

向上，有一只鳥在飛，它很快就會(huì)察覺到。在反復(fù)實(shí)驗(yàn)和觀察之后，

人們發(fā)現(xiàn)：鴿子只能看見自上而下飛行的物體，而對(duì)飛向空中的物體,

它完全“視而不見”。根據(jù)這個(gè)原理，科學(xué)家們正在研究制造“電子鴿

眼”，它可用來測(cè)定在一定方向上飛行的物體。如果把“電子鴿眼”用

于預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)，它就能夠提高雷達(dá)的探測(cè)能力。而運(yùn)用在計(jì)算機(jī)里,

則可以幫助計(jì)算機(jī)在運(yùn)算的過程中，自動(dòng)地消去一些不必要的數(shù)據(jù)。

說到這兒，小朋友，你還能想到“鴿眼”的其他用途嗎？

34、海鴿與偵察機(jī)：如果你看見過海鴿，那一定對(duì)它們身體下邊的羽

毛印象深刻吧，那兒的羽毛就像雪一樣晶瑩潔白，所以，許多人把它

們叫做“人間天使”。在波瀾壯闊的的大海上，這群“天使”總是不知疲

倦地把它們健美的身姿展現(xiàn)給人類，它們盤旋、俯沖、快速飛升。讓

人們非常羨慕的是：無論什么時(shí)候，海歐總會(huì)靈活地調(diào)整它們的翅膀,

飛到它們想去的地方。這一點(diǎn)，能讓你想到什么呢？在美國，研究人

員根據(jù)海鷗帶來的靈感，設(shè)計(jì)出了一種新型的無人偵察飛機(jī)。這種無

機(jī)機(jī)最大的特點(diǎn)是：它的機(jī)翼就像海鷗一樣，能在飛行中變形，改變

飛行的穩(wěn)定性和靈活性。無人機(jī)可以沿著城市林蔭飛行，也可以在高

樓大廈間穿行，它們的機(jī)動(dòng)性相當(dāng)好，可以在1分鐘內(nèi)做3個(gè)360度

的滾轉(zhuǎn)，相比之下，有些戰(zhàn)斗機(jī)就遜色多了，據(jù)說，一架F-16戰(zhàn)斗

機(jī)在1分鐘內(nèi)只能做1個(gè)翻滾。

35、雞蛋和建筑：一個(gè)雞蛋，看起來普普通通，可是，這里邊的學(xué)問

可深了。先說蛋殼吧，如果你用手使勁捏一枚雞蛋殼，按照力學(xué)原理,

你所用的力量會(huì)分散在雞蛋殼的各個(gè)部分，也就是說，你的力氣被雞

蛋殼神秘地分散了，另外，蛋黃和蛋白也有抗震的作用，這樣，雞蛋

殼的精巧結(jié)構(gòu)完全可以讓你在它面前無能為力！現(xiàn)在，建筑大師們根

據(jù)雞蛋所賦予的靈感，已經(jīng)設(shè)計(jì)出來各種各樣的“雞蛋”式建筑。這些

建筑不僅外觀美，而且節(jié)省材料，具有一定的抗震性能，就像意大利

羅馬城的大小體育館。還有一種更奇特的建筑更像雞蛋，它的外殼是

用鋼鐵建造的，“蛋白”部分是耐高溫的玻璃、石棉，人則居住在蛋黃

部分，據(jù)說，這種房屋的抗震性能特別好，即使震翻了，它也能自動(dòng)

恢復(fù)過來。

36、貓頭鷹和飛機(jī)：貓頭鷹是當(dāng)之無愧的“世界公民”，除了北極以外,

你在世界各地都可以看到它們的蹤影，貓頭鷹的頭骨不對(duì)稱，這讓它

們的兩只耳朵不在同一水平線上，但是這一點(diǎn)恰恰有利于它們根據(jù)地

面獵物的聲音來確定準(zhǔn)確位置。還有一點(diǎn)，不知你想過沒有，既然是

在夜間活動(dòng)，那么，如果貓頭鷹飛起來的時(shí)候發(fā)出巨大的聲音，那獵

物是不是就會(huì)立刻逃跑了呢？貓頭鷹豈不是會(huì)撲個(gè)空！事實(shí)上啊，貓

頭鷹飛起來的時(shí)候，噪音是很小的，因?yàn)樨堫^鷹的翅膀表面有很多的

絨毛，絨毛相互滑動(dòng)的時(shí)候悄無聲息，而且貓頭鷹的羽毛還有特殊的

齒狀結(jié)構(gòu)，這些都能幫助它消除噪音。這個(gè)能為人類提供什么啟發(fā)

呢？聰明的人類做出了鋸齒形狀的翼片，把這種翼片安裝到飛機(jī)上，

就能減少飛機(jī)高速行進(jìn)時(shí)制造的噪音。

37、鳥巢與體育館：鳥兒是人類的朋友、春天的使者，也是大自然的

建筑大使。縫葉鶯會(huì)縫葉成巢，營冢鳥能造出恒溫的巢，燕子會(huì)用泥

丸壘成巢，骨頂鳥會(huì)造浮巢……最精美的鳥巢就數(shù)織布鳥編織的瓶狀

巢了，它撕取長條的樹狀纖維，像織布工人那樣用嘴和腳靈巧地穿針

引線，并適時(shí)地打結(jié)而成堅(jiān)固的編巢，如果在編巢時(shí)遇到大風(fēng)，織布

鳥還會(huì)銜一些泥團(tuán)來，，鎮(zhèn)風(fēng)，，呢！鳥巢的藝術(shù)讓建筑師們浮想聯(lián)翩，他

們思考著如何借鑒大自然給的建筑靈感，現(xiàn)在，這種設(shè)想已經(jīng)有些成

果了。2008年北京奧運(yùn)會(huì)的標(biāo)志性建筑——國家體育場就是一個(gè)“鳥

巢”式建筑，結(jié)構(gòu)的組件相互支撐，形成了網(wǎng)絡(luò)狀的構(gòu)架，它就像樹

枝編織的鳥巢，簡潔而典雅。

38、鳥語和廣播臺(tái)：人有人聲，鳥也有鳥語。鳥語可不只八哥學(xué)人說

話這么簡單，鳥兒們平常說的東西可多了。曾經(jīng)有位動(dòng)物學(xué)家通過研

究烏鴉的叫聲，編出來一本“烏鴉詞典”。當(dāng)人們一播送烏鴉遇到危險(xiǎn)

時(shí)的錄音的時(shí)候，其他的烏鴉一聽就會(huì)立即嚇跑。人們對(duì)鳥語的研究

有一個(gè)最重要的應(yīng)用——“鳥語”廣播臺(tái)。這是怎么回事呢？在飛機(jī)起

飛以后，小鳥兒乎可以說是飛機(jī)的天敵。它們能像子彈一樣把飛機(jī)打

穿，還能擊毀發(fā)動(dòng)機(jī)，也能擊穿駕駛盤艙的擋風(fēng)玻璃，更嚴(yán)重的時(shí)候,

還能使飛機(jī)墜毀。為了保證飛機(jī)的安全，人們模仿著鳥驚恐的時(shí)的叫

聲，設(shè)立了專門的“鳥語”廣播臺(tái)，當(dāng)鳥兒聽到這種聲音的時(shí)候，很快

就會(huì)飛到別處去了。

39、信天翁與海水淡化：信天翁是從北極飛來的呢！它們有特殊的本

領(lǐng)能把海水淡化。人們以前想到的是用太陽能淡化，冷凍淡化法、蒸

儲(chǔ)淡化法能等方法來淡化海水，可是這些方法都不能令海員們滿意。

現(xiàn)在，科學(xué)家們從信天翁那里得到了一些靈感。信天翁在長途飛行的

時(shí)候，是靠著鼻子里不平常的濾鹽器，把海水的鹽分除去的！目前"

人們正在著手研究信天翁的海水淡化系統(tǒng)，試圖模擬創(chuàng)造出體積小、

重量輕、效率高的淡化技術(shù)。

40、鷹眼和導(dǎo)彈：科學(xué)家們經(jīng)過對(duì)鷹眼的研究，發(fā)現(xiàn)鷹的眼睛與人類

大不相同，它們是用低分辨率、寬視野的部分搜索目標(biāo)，而用高分辨

率、窄視野的部分仔細(xì)觀察已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)，而且，在鷹眼中還有一

個(gè)梳狀突起，它能使鷹看見了東西更清晰。自從鷹眼的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)之后,

人們就開始設(shè)想著模仿鷹眼制造出一種“鷹眼導(dǎo)彈”，它能像鷹一樣自

動(dòng)尋找和識(shí)別打擊目標(biāo)，并能自動(dòng)跟蹤目標(biāo)直到攻擊成功為止，此外,

還可以制造“電子鷹眼”，用它們來控制遠(yuǎn)程激光制導(dǎo)武器攻擊目標(biāo)。

41、食魚蝙與海軍飛機(jī)：當(dāng)食魚蝙沿著水面飛行的時(shí)候，它們向水里

發(fā)射強(qiáng)有力的超聲波，它們會(huì)向水里發(fā)射強(qiáng)有力的超聲波，當(dāng)超聲波

碰到魚身上的時(shí)候，就會(huì)立即發(fā)生反射，即使反射回來的超聲波由于

“路途”上的消耗，已經(jīng)變得非常微弱了，可是食魚蝙還是能夠用它的

“千里耳’聽到超聲波，然后，它們會(huì)迅速準(zhǔn)備好粗大的后腳，彎曲銳

利的爪子，在海里把魚逮住，邊吃邊飛。軍事學(xué)家們?cè)噲D模仿食魚蝙

的“回聲定位”本領(lǐng)，為海軍飛機(jī)裝載特殊的儀器，這樣，海軍飛機(jī)就

能夠有效地?cái)r截水中的潛艇了。

42、蝙蝠和雷達(dá)：蝙蝠的嘴巴和鼻子上長著一個(gè)怪異的“鼻狀葉”結(jié)構(gòu),

周圍還有皮膚“皺紋”，這些組成了一種奇特的超聲波裝置，當(dāng)蝙蝠發(fā)

射超聲波的時(shí)候，超聲波碰到飛舞的昆蟲就能立刻反射回來，這時(shí)，

蝙蝠就知道：周圍有吃的了。它們只需要快速地行動(dòng)起來，就能美美

地飽餐一頓。蝙蝠的這種本領(lǐng)叫做“回聲定位”。在第一次世界大戰(zhàn)期

間，人們根據(jù)蝙蝠的“回聲定位”原理發(fā)明了雷達(dá)，雷達(dá)能及時(shí)探測(cè)出

敵機(jī)的方位和距離，以便發(fā)出警報(bào)，然后進(jìn)行狙擊。來自英國利茲大

學(xué)的研究人員大膽地進(jìn)行了嘗試。他們研制成功一種“蝙蝠拐杖”，這

種特殊的拐杖能發(fā)出一種人耳聽不見的聲吶波，通過震動(dòng)的強(qiáng)弱，幫

助盲人探測(cè)障礙物的遠(yuǎn)近。

43、蝙蝠與著陸設(shè)備：蝙蝠看起來像鳥，可是它不是鳥；它的前肢看

起來像翅膀，可是那個(gè)東西與翅膀完全不同。那是因?yàn)?，在蝙蝠的?/p>

肢的長趾間有層皮膜，皮膜與長肢共同構(gòu)成特殊的“翅膀”，使蝙蝠能

夠像鳥一樣在空中自由地飛行?？茖W(xué)家設(shè)計(jì)出一種叫“蝙蝠翼”的著陸

設(shè)備，以幫助飛行員遇到意外時(shí)安全著陸，它像降落傘一樣，能夠折

疊起來備用，可是，比降落傘用起來靈活得多，它能讓飛行員隨便選

擇著陸地點(diǎn)，有時(shí)甚至可以垂直降落。

44、蒼蠅和氣體分析儀：蒼蠅是有名的“逐臭大師”，你仔細(xì)看看它的

頭部吧，它的鼻子就長在頭部的一對(duì)觸角上。一旦有氣味飄入“鼻孔”,

鼻子上的一些神經(jīng)會(huì)進(jìn)行非常靈敏的反應(yīng)，并且立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變

成神經(jīng)電脈沖，送往大腦，經(jīng)過分析處理，蒼蠅就可以分辨出不同的

氣味了。仿生學(xué)家們仿照蒼蠅的嗅覺原理，設(shè)計(jì)出氣體分析儀，它可

以用來檢測(cè)宇宙飛船的座艙里氣體的成分，同時(shí),也可以測(cè)量礦井和

潛水艇里的有毒氣體，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以提示人們緊急處理危險(xiǎn)事宜。

45、蒼蠅和新型導(dǎo)航儀器：在蒼蠅的翅膀下邊，隱藏著一對(duì)很小很小

的平衡棒，它的樣子酷似觸角，這是干什么用的呢？昆蟲學(xué)家們把它

叫做楫翅，它除了能幫助蒼蠅從地上飛起來，更重要的是，它能保證

蒼蠅在飛行的時(shí)候保持航向而不偏離目標(biāo)。也可以說，它是蒼蠅的天

然導(dǎo)航儀。蒼蠅的導(dǎo)航儀比人工制作的導(dǎo)航儀要小而精致得多，于是,

一些科學(xué)家模仿蒼蠅的導(dǎo)航系統(tǒng)，研制成功了振動(dòng)陀螺儀，這種陀螺

儀小得可以裝入一只茶杯，但是準(zhǔn)確性就比普通的陀螺儀好很多，在

它的基礎(chǔ)上，后來人們又陸續(xù)研制出更精準(zhǔn)，更先進(jìn)的陀螺儀，并且

把它裝在高速飛行的飛機(jī)和火箭上面，這樣可以避免危險(xiǎn)的“翻滾”

飛行，讓飛機(jī)保持平衡。

46、蒼蠅和照相機(jī)：蒼蠅的一只復(fù)眼是由4000多只小眼組成的，這

些小眼睛組成一個(gè)蜂窩一樣的形狀堆積在蒼蠅的頭兩邊。復(fù)眼對(duì)蒼蠅

的生活來說可重要了，蒼蠅身上的許多部分都是與復(fù)眼直接相連，復(fù)

眼看到目標(biāo)之后，蒼蠅就立刻出動(dòng)，干起新的壞事?？蓜e小看蒼蠅的

復(fù)眼，它們觀察物體比我們?nèi)祟愡€要仔細(xì)和全面。每秒鐘閃爍60次

的日光燈，你也許根本無法察覺，可是蒼蠅卻能夠不費(fèi)吹灰之力地看

出來。人類對(duì)蒼蠅眼睛的研究至今，收藏非常豐富。人類對(duì)蒼蠅眼睛

的研究至今，收獲非常豐富。美國人根據(jù)蒼蠅復(fù)眼的原理發(fā)明了“蠅

眼”航空照相機(jī)，這種照相機(jī)一次能拍攝1000多張高清晰照片。天文

學(xué)也有一種叫做“蠅眼”的光學(xué)儀器，這是一種在無月光的夜晚也能夠

探測(cè)到空氣簇射光線的儀器。這種儀器的多鏡面光學(xué)系統(tǒng)正是根據(jù)蒼

蠅復(fù)眼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。

47、蛾子與害蟲防治：一天晚上，小兵捉到一只大蛾子，把它關(guān)在一

個(gè)早就準(zhǔn)備好的小鐵絲籠子里，他把這個(gè)籠子放到田中間。過了一會(huì)

兒，小兵發(fā)現(xiàn)，有好多蛾子在圍著籠子飛。當(dāng)他把這事告訴爸爸的時(shí)

候，沒想到，爸爸竟然笑起來了，爸爸說：“你一定是把一只母蛾子

給關(guān)起來了，所以來了好多公蛾子，它們要‘英雄救美蛾子之間啊,

會(huì)發(fā)出一種特殊的氣味，公蛾子就是順著氣味而來的?！碑?dāng)人們破譯

了蛾子的這種特殊的語言之后，就研制出了“仿生誘芯”。他們把這種

合成的化學(xué)藥品放入一個(gè)硅橡皮塞中，然后在外面罩一個(gè)誘捕器，讓

特殊的氣味緩緩釋放，這時(shí)，果然有大量的公蛾子自投羅網(wǎng)，這不是

一種很好的消滅害蟲的方法嗎？目前，我國已研制成功60多種“仿生

誘芯”，用作農(nóng)林害蟲的測(cè)報(bào)和防治。

48、蝗蟲和扇形窗篷：不管是在城市還是在農(nóng)村，蝗蟲在人們的眼里

都是魔鬼，它們能從很遠(yuǎn)的地方集體出動(dòng)，飛到千里以外，把當(dāng)?shù)啬?/p>

吃的東西席卷一空。有些人很納悶，為什么蝗蟲能經(jīng)常作長途旅行

呢？它們的飛行本領(lǐng)看起來比一般的昆蟲厲害得多！科學(xué)家們思來想

去，在蝗蟲的翅膀上發(fā)現(xiàn)了一些線索?；认x的翅膀?qū)挻蠖p巧，直翅

上的脈絡(luò)像輻射一樣排列，其中的橫向的脈絡(luò)也是成行地排列，這樣

的結(jié)構(gòu)使得翅膀折疊起來的時(shí)候，翅脈既不彎曲，也不旋轉(zhuǎn)，就像扇

子一樣。把翅膀打開的時(shí)候就如同把扇子打開，收攏的時(shí)候像扇子那

樣折疊就可以了，有這樣的翅膀，再加上發(fā)達(dá)的飛翔肌肉，這就成就

了蝗蟲的長途飛行。人們模仿蝗蟲的翅膀張合的原理，設(shè)計(jì)出一種扇

形的窗篷，這種窗篷能有效地防止日曬雨淋。

49、蝴蝶與衛(wèi)星控溫系統(tǒng)：就蝴蝶來說，它的法寶就是身上的鱗片，

每當(dāng)陽光直射，氣溫上升的時(shí)候，鱗片會(huì)自動(dòng)張開，從而減少對(duì)熱能

的吸收；而當(dāng)外界氣溫下降時(shí)，鱗片會(huì)自動(dòng)閉合，從而反溫度控制在

正常范圍內(nèi)?？茖W(xué)家依照這個(gè)原理，為人造衛(wèi)星設(shè)計(jì)了一種好似蝴蝶

片般的控溫系統(tǒng)。當(dāng)人造地球衛(wèi)星受到陽光的強(qiáng)烈照射時(shí)，衛(wèi)星表面

溫度會(huì)高達(dá)2000℃,這時(shí)控溫系統(tǒng)可使衛(wèi)星的溫度自動(dòng)下降到合適

的范圍內(nèi)，避免高溫烤壞各種儀表；而在陰影區(qū)域，衛(wèi)星表面溫度下

降至-200C左右的時(shí)間，控溫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)避免了低溫凍壞各種儀器。

50、蝴蝶和防偽紙幣：科學(xué)家通過研究大鳳蝶發(fā)現(xiàn)其翅膀顏色本來是

黃色和藍(lán)色的，但是，在一般人看起來，它卻是綠色的，這是為什么

呢？原來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在顯微鏡下：蝴蝶翅膀上有很多很小的下凹的小

坑，小坑底是黃色的，而坑的斜坡上是藍(lán)色的，當(dāng)陽光照射在蝴蝶翅

膀上的時(shí)候，由于發(fā)生光的折射作用，人眼看到的蝴蝶翅膀上的時(shí)候,

由于發(fā)生光的折射作用，人眼看到的蝴蝶就是綠色的。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象,

人們?cè)诩垘呕蛐庞每ㄉ弦苍O(shè)置了許多小坑，這樣，無論假幣有多么逼

真，都難逃光學(xué)設(shè)備的“法眼”。

51、山蘭鳳蝶與光學(xué)設(shè)備：山蘭鳳蝶生活在南半球的島國——澳大利

亞，它們?cè)诨ɑňG綠的蝴蝶世界中有獨(dú)一無二的特色——雄性山蘭鳳

蝶的翅膀有鮮亮的藍(lán)色，周邊鑲嵌有黑色。你知道最奇怪的是什么

嗎？如果它們翅膀上的黑色部分越黑，那么，它的藍(lán)色部分看起來就

越艷麗。關(guān)于這其中的原因，科學(xué)家們說：這是山蘭鳳蝶翅膀上的黑

色在搞鬼，黑色素的微細(xì)鱗片結(jié)構(gòu)能夠“捕捉”光，由此形成了一種比

黑色還要黑的“超黑色”，雖然這種顏色聽起來有些嚇人，然而，它可

是光學(xué)設(shè)備的寵兒，以前，人們很難制造出“超黑”，所以，光學(xué)設(shè)備

在應(yīng)用起來的時(shí)候，總是那么不盡如人意，現(xiàn)在，有了山蘭鳳蝶帶來

的啟發(fā)，相信“超黑”的難題很快會(huì)迎刃而解，此外，有些藝術(shù)家對(duì)“超

黑”的黑色顏料很感興趣。

52、蝗蟲和避免撞車功能：密密麻麻、遮天蔽日的蝗蟲是如何避免與

同伴相撞的呢？原來，蝗蟲在飛行的時(shí)候，具有一種能躲避其他運(yùn)動(dòng)

物體的特殊功能。實(shí)驗(yàn)表明，這種功能即使是對(duì)飛馳而來的汽車也會(huì)

有最敏感的反應(yīng)。據(jù)說，這些科研人員正在根據(jù)蝗蟲的這個(gè)特殊本領(lǐng),

著手研究開發(fā)車用行駛監(jiān)視裝置，以幫助減少公路上危險(xiǎn)的撞車事

故。

53、屁步甲炮蟲與武器：m“敵人”對(duì)屁步甲炮蟲“虎視眈眈”的時(shí)候,

它就會(huì)放出惡臭的“炮彈”來嚇唬敵人，它們的炮彈有時(shí)候還能把對(duì)方

給“臭暈過去"。屁步甲炮蟲為什么會(huì)有這等本事呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這

種，，炮彈，，里的液體是二元酚、雙氧水，以及生物酶混合化學(xué)反應(yīng)之后

形成的，屁步甲炮蟲瞬間把它變成100℃的毒液，并迅速射出。美國

軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發(fā)，研制出了先進(jìn)的二元化武器，這種

武器是將兩種或更多種有毒的液體放在不同的地方，當(dāng)炮彈發(fā)射的時(shí)

候，兩個(gè)不同地方的液體會(huì)迅速融合在一起，產(chǎn)生劇毒，這樣就可以

殺傷敵人了。

54、昆蟲與地速計(jì)：相信你一定對(duì)昆蟲的復(fù)眼非常熟悉吧！它們的復(fù)

眼能夠清晰地看出非常微小的東西，雖然還是不及人眼，可是，復(fù)眼

有一種“特異功能”是人眼遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上的。那就是速度的計(jì)算！就比如

說螳螂吧，它們依靠眼睛能準(zhǔn)確地算出小蟲將要飛行的方向和距離，

一眨眼的功夫，它們就能將小蟲一舉捕獲。還有蜻蜓、蜜蜂等有復(fù)眼

的昆蟲，它們的眼睛也是優(yōu)秀的測(cè)速計(jì)。還有一種更奇怪的蟲子——

象鼻蟲，它們能用眼睛和腦子計(jì)算出自己的飛行速度，以及和地面的

距離，這使它們能平穩(wěn)地“降落”。人們根據(jù)這些昆蟲眼睛的功能原理,

研制出了一種地速計(jì)，這種儀器能測(cè)量出飛機(jī)相對(duì)于地面的飛行速

度，同時(shí)，它也能測(cè)量出火箭攻擊目標(biāo)時(shí)的相對(duì)速度。

55、蜜蜂與偏光天文羅盤：蜜蜂的舞蹈在自然界里別具一格，特別是

偵察蜂，它們擅長跳“8字舞”和“圓舞”。當(dāng)偵察蜂在距離蜂窩60米以

內(nèi)找到可以采蜜的地方時(shí)、它就會(huì)在蜂窩前.跳“圓舞”，這種“圓舞”是

偵察蜂對(duì)大伙說：“大家快去采蜜吧?！倍?字舞”重復(fù)的次數(shù)和方向

的變化，都包含著哪兒有花蜜和花蜜的好壞程度的信息。為什么蜜蜂

從那么遠(yuǎn)的地方飛回來的時(shí)候，還能正確地辨別方向呢。生物學(xué)家從

蜜蜂的眼睛里發(fā)現(xiàn)了秘密。你知道嗎？蜜蜂一共有五只眼睛，它的頭

兩邊有兩只大的復(fù)眼（由許多小眼組成的眼睛），而頭甲上有三只小

的單眼。蜜蜂通過復(fù)眼感受太陽的偏振光，由此來定向，而單眼是用

來感受太陽光的強(qiáng)度的，它們根據(jù)太陽光的強(qiáng)度來決定早晨飛出去和

晚上歸來的時(shí)間?？茖W(xué)家模仿蜜蜂偏振光定向本領(lǐng)，研制出偏光天文

羅盤，并把它應(yīng)用于飛機(jī)、艦船。

56、蜻蜓與飛機(jī)：你仔細(xì)觀察過飛機(jī)的翅膀嗎？它們看起來是不是很

結(jié)實(shí)的？你知道嗎？在飛機(jī)高速飛行的時(shí)候，飛機(jī)的翅膀都會(huì)發(fā)生

“顫振”的現(xiàn)象，也就是說，飛機(jī)的翅膀會(huì)不由自主地振動(dòng)，可別小看

這種有害的振動(dòng)哦，有時(shí)候，它會(huì)造成翼折人亡的慘劇。當(dāng)我們?nèi)祟?/p>

正在為這個(gè)難題所困擾的時(shí)候，自然界里的昆蟲們?cè)缭谇О偃f年前，

就發(fā)明了對(duì)抗顫振的方法。蜻蜓翅膀上的黑痣就是這方面的杰作。有

人做過實(shí)驗(yàn)，如果把蜻蜓翅膀上的黑痣去掉，那么蜻蜓在飛起來的時(shí)

候就會(huì)蕩來蕩去的。于是，人們根據(jù)蜻蜓翅痣的原理，在飛機(jī)翅膀上

也設(shè)計(jì)了加厚的部分，這樣就能消除顫振的危害。

57、松甲蟲與火災(zāi)報(bào)警器：松甲蟲是一種“幸災(zāi)樂禍”的蟲子，它們就

喜歡大火后被燒焦的樹木，因?yàn)檫@里不會(huì)有其他的蟲子來光顧，因此,

它們?cè)诮鼓旧戏毖芎蟠鞘职踩模槭裁催@些蟲子能很快找到火

源呢？動(dòng)物學(xué)們發(fā)現(xiàn)，是它們腹部側(cè)面的兩個(gè)感覺器官在作怪，這兩

個(gè)特殊的器官能對(duì)火災(zāi)發(fā)出的長波輻射產(chǎn)生強(qiáng)烈的感應(yīng)，即使火災(zāi)源

在兒十千米外，也能迅速察覺。于是，人們模仿松甲蟲制造出了一種

特殊紅外傳感器，它能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，而且，造價(jià)也很低。

58、蚊子和聲學(xué)測(cè)向儀：蚊子為什么會(huì)“叫”呢？它們的聲音可不是從

嘴里發(fā)出來的，母蚊子兒乎按照相同的頻率來扇動(dòng)它的小小的翅膀，

引起空氣往返地運(yùn)動(dòng)，空氣的運(yùn)動(dòng)促使我們的鼓膜發(fā)生震動(dòng)，我們就

聽到了蚊子的“嚶嚶”聲。這時(shí)候，還有一個(gè)忠實(shí)的聽眾——公蚊子，

它們的頭上長著兩只觸角和兩個(gè)球形的感覺器，這兩個(gè)東西幫助公蚊

子“聽見”它們的“情人”的聲音。人們從公蚊子聽聲音的原理出發(fā)，研

制成功了被動(dòng)式聲學(xué)測(cè)向儀，它可以用來跟蹤魚群或幫助潛水員定

向。

59、夜蛾與超聲波報(bào)警器：夜蛾真是趴在墻壁上一動(dòng)不動(dòng)的嗎？它們

沒有天敵嗎？當(dāng)然不會(huì)，它們的天敵是蝙蝠，蝙蝠有“超聲雷達(dá)”來為

它們尋找獵物，可是，夜蛾更厲害，它們身上有反雷達(dá)裝置，逃避蝙

蝠的追捕。所以，夜蛾靜靜地趴在墻上并不是偷懶，而是它們的“反

雷達(dá)裝置”正在工作。夜蛾的“反雷達(dá)裝置”是什么樣的呢？科學(xué)家經(jīng)

過研究發(fā)現(xiàn)：夜蛾的腿上有一種振動(dòng)器，當(dāng)蝙蝠“回聲定位”的時(shí)候，

振動(dòng)器能發(fā)出噪音干擾蝙蝠的判斷。在夜蛾的啟發(fā)之下，軍事學(xué)們成

功地研究出了各種“反雷達(dá)裝置”。除此之外，夜蛾身上厚密的絨毛還

能吸收蝙蝠發(fā)射的探測(cè)超聲波，從而在天敵面前處于“隱身”狀態(tài)。所

以，人們把夜蛾身上絨毛狀的材料用于飛機(jī)、艦船等裝備，大大減少

了目標(biāo)雷達(dá)、紅外線和超聲波發(fā)現(xiàn)的概率。

60、螢火蟲和人工冷光：熒火蟲的發(fā)光器擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞，它們

都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。螢火蟲的發(fā)光，實(shí)質(zhì)上是把這兩種

物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程，這其中要有氧氣的參加。螢火蟲呼

吸的時(shí)候，如果氧氣越充分，那么螢火素和螢火酶結(jié)合之后的復(fù)雜變

化就會(huì)越劇烈，螢火蟲發(fā)出的光就越強(qiáng)烈。近年來，科學(xué)家用化學(xué)方

法人工合成了熒光素。由熒光素和水等一些物質(zhì)混合而成的生物光

源，可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中充當(dāng)閃光燈，這種光不會(huì)引爆瓦斯。

61、果蠅和人造脊椎盤：昆蟲飛行的時(shí)候，不斷扇動(dòng)翅膀，但是連接

翅膀和身體的部分卻毫無損傷，這種看似奇怪的自然現(xiàn)象，其實(shí)都是

由于一種叫做節(jié)肢彈性蛋白的東西在起作用?，F(xiàn)在，許多科學(xué)家都琢

磨著仿照節(jié)肢彈性蛋白，做出仿生材料。在澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)

研究組織的牲畜業(yè)研究所里，一些生物化學(xué)家正在實(shí)驗(yàn)人工合成節(jié)肢

彈性蛋白。他們把果蠅體內(nèi)控制節(jié)肢彈性蛋白的一個(gè)基因片斷，插入

大腸桿菌中，這時(shí)，大腸桿菌能夠產(chǎn)生一種節(jié)肢彈性蛋白的前體。隨

后，他們將這種蛋白混合一些其他的化學(xué)藥品，并用強(qiáng)烈的白光照射,

這樣，便成功地合成了這種仿生材料，它與果蠅的節(jié)肢彈性蛋白一樣,

也具有超強(qiáng)彈性?，F(xiàn)在，科學(xué)家正在利用它研制人造脊椎盤。如果這

種發(fā)明能成功應(yīng)用在脊椎病人身上，相信他們就會(huì)逃脫病痛的折磨

To

62、蜂鳥和撲翼飛機(jī)：蜂鳥在鳥類中卓爾不群，它們的翅膀扇得非常

快，在飛行時(shí)，其雙翼振速高達(dá)50次/秒-70次/秒，因此可前飛、倒

飛、側(cè)飛，垂直升落，懸?？罩?，甚至有時(shí)候還能很快地變換飛行姿

勢(shì)。于是，人們就想：我們所使用的飛機(jī)能以蜂鳥為原形嗎？最近，

加拿大多倫多大學(xué)和美國加州SRI國際研究公司正在共同研究一種

仿生蜂鳥的撲翼飛機(jī)，在他們的設(shè)想中，這種飛機(jī)能像蜂鳥一樣平穩(wěn)

地從盤旋轉(zhuǎn)為水平飛行。

63、長頸鹿和飛行服：長頸鹿身體表面有一層厚皮，當(dāng)它低頭時(shí)，厚

皮緊緊地箍住了血管，限制了血壓，使它不會(huì)因血壓突然升高而發(fā)生

意外?？茖W(xué)家依照這個(gè)原理設(shè)計(jì)了抗荷飛行服，飛行員穿上后在一定

程度上起到了限制血壓的作用。當(dāng)飛機(jī)加速時(shí)、抗荷飛行服還能壓縮

空氣，也能對(duì)血管產(chǎn)生一定的壓力，這樣，當(dāng)飛機(jī)加速爬升的時(shí)候，

飛行員不至于發(fā)生大腦缺血的現(xiàn)象，由此增加飛行安全性。

64、大象與柔性管理：當(dāng)危險(xiǎn)來臨的時(shí)候，大象們絕對(duì)不會(huì)像羚羊和

斑馬一樣各自逃命，而是緊緊地圍在一起，有時(shí)候，它們會(huì)站成一圈,

以便防御和自衛(wèi)。所以，你們平時(shí)看到的大象，總是悠閑自得的樣子。

它們沒有理由害怕任何東西，因?yàn)橛幸粋€(gè)強(qiáng)大的集體在支撐著每一個(gè)

大象成員。大象王國的這種溫和的統(tǒng)治方式吸引了不少企業(yè)家的目

光。他們把大象王國的管理方式借鑒到了公司管理中，讓公司里邊的

每一個(gè)人都能感受到“人”的溫情，充分地施展自己的才能，但是，公

司的所有成員又是緊緊地團(tuán)結(jié)在一起，朝著共同的遠(yuǎn)大理想而奮斗。

65、袋鼠和蹲踞式起跑：袋鼠在起跑之前，總是要彎屈身體，把它們

的肚子盡量貼近地面，然后以彈射的速度起動(dòng)。1896年奧運(yùn)會(huì)上，

美國運(yùn)動(dòng)員伯克在100米跑的決賽中采用了這一技術(shù)，而且最終奪得

金牌，從此以后，蹲踞式起跑的姿勢(shì)才開始在全球風(fēng)行起來。

66、袋鼠和跳躍機(jī)：袋鼠不但能跳，而且還是澳洲草原上有名跳躍冠

軍，它們每小時(shí)能跳60千米呢。根據(jù)袋鼠跳躍的原理，人們已經(jīng)設(shè)

計(jì)出一種新穎的“跳躍機(jī)”，這種跳躍機(jī)沒有輪子，只有四條強(qiáng)有力的

腿，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就是靠著四條腿有節(jié)奏地起落來前進(jìn)的，和普

通的汽車相比，這種“跳躍機(jī)”更適合在坑洼不平的原野上行走。

67、負(fù)鼠與潛艇：負(fù)鼠生活在廣袤的美洲大地上。有人說：它們是世

界上最勇敢的動(dòng)物，你可以想像一下，在7000萬年中，負(fù)鼠一直與

各種各樣的野獸斗爭，頑強(qiáng)地生活到現(xiàn)在，可見它們非同一般的能耐。

可是也有人說它們是自然界的“大騙子”。當(dāng)它們被天敵追趕的時(shí)候，

就會(huì)發(fā)出威懾的嗥叫聲，但如果這一招不靈，它們就會(huì)裝死：身體突

然變得癱瘓，嘴巴大張，它們的這種樣子可以保持幾個(gè)小時(shí)。通常情

況下，備感困惑的天敵們會(huì)悻悻地離去。負(fù)鼠的這種本能，在軍事學(xué)

家眼中，叫做“裝死”戰(zhàn)術(shù)。目前，在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中，人們已經(jīng)成功

地運(yùn)用了這種“裝死”戰(zhàn)術(shù)。如果一艘潛艇被敵人追逐，被迫下潛，而

敵艦往水下投深水炸彈，這時(shí)候，聰明的潛艇艇長往往會(huì)命令水手們

把艇上的一些物品從魚雷發(fā)射管射出艇外。這樣，敵軍發(fā)現(xiàn)海面上漂

浮著許多破碎木板、用具、救生衣等物品，還有大片油污，由些斷定

潛艇已被炸毀，放松警惕，這個(gè)時(shí)候，潛艇的突然反擊就可以把敵艦

擊沉。

68、狗和電子警犬：人的嗅覺細(xì)胞只有500萬個(gè)，而狗的嗅覺細(xì)胞有

22000萬個(gè)之多，電子警犬的原理是利用不同物體對(duì)紫外線的吸收度

不同，由些辨別不同物體來報(bào)警，它們可以放在化工廠、汽油庫、手

術(shù)室等地方，維護(hù)這些地方的安全。如果某種氣體的濃度超過了一定

的標(biāo)準(zhǔn)，電子警犬就會(huì)大叫。

69、海豹與“海豹耳”:海豹能很容易地聽到潛艇身上的螺旋槳的聲音,

而且，它喜歡迅速跟上去。不過，令人們失望的是，海豹這家伙貪吃,

如果在路上發(fā)現(xiàn)了好吃的，它會(huì)毫不猶豫地放棄地跟隨潛艇，跑去找

吃的。既然海豹靠不住，那么，人們就只有研究海豹的耳朵仿造它，

后來，研究人員根據(jù)海豹耳朵的特點(diǎn)，改進(jìn)了水聽器，這種新的水聽

器的分辨能力明顯提高，它能讓行進(jìn)中的潛艇也能輕而易舉地發(fā)現(xiàn)敵

方的潛艇。

70、恐龍和鉆頭：恐龍有特別的牙齒結(jié)構(gòu)，它們的牙床上密密麻麻地

排列著幾排牙齒，每排有幾十個(gè)，一口牙齒的總數(shù)可以達(dá)到成百上千

個(gè)呢！這種牙齒排列有什么實(shí)際應(yīng)用呢？人們想到了鉆頭，發(fā)明家模

仿著恐龍的牙齒排列制成了連動(dòng)刃鉆頭，其鉆進(jìn)的速度比一般的鉆頭

要快一到兩倍。

71、老鼠和永不鈍化的刀具：一個(gè)叫馬庫斯的人從老鼠磨牙中受到啟

發(fā)，研制出了一種特殊的工業(yè)刀具，它能自動(dòng)磨快而永不鈍化。

72、馬與航天飛機(jī)：馬輕快如飛的秘訣藏在馬腿里，馬腿骨頭的構(gòu)造

十分奇特，它的第三掌骨上有一個(gè)很不起眼的小孔，在馬奔馳的時(shí)候,

正是這個(gè)東西使得馬腿能單腿承受身體重量和空氣阻力帶來的巨大

壓力。那么，馬腿的功能能用在哪里呢？這個(gè)研究小組聯(lián)想到航空器,

他們模仿馬腿的原理制造出一塊“仿生板”，試驗(yàn)表明：“仿生板”承受

壓力的能力很強(qiáng)，與馬的第三掌骨在承受壓力時(shí)的表現(xiàn)一樣。這個(gè)結(jié)

果對(duì)制造飛機(jī)和宇宙飛船來說具有一定的啟發(fā)意義。

73、貓和輪胎：當(dāng)貓?jiān)谂軇?dòng)時(shí)，身體會(huì)變得窄小，而在跳躍時(shí)四肢的

指墊會(huì)舒展開以使自己安全著地。特別是當(dāng)它們從很高的地方跳下

來，快要著地的時(shí)候，它們的爪墊會(huì)變得很寬，將慣性沖力傳到地面。

目前，德國的輪胎設(shè)計(jì)專家開始行動(dòng)了，他們根據(jù)貓的前爪墊的功能,

設(shè)計(jì)出一種AMC墊型輪胎。這種輪胎的好處是，當(dāng)駕駛員剎車的時(shí)

候，輪胎與地面的摩擦力加大，這樣可以大大縮短剎車的距離，從而

使車輛行駛起來更安全。

74、貓眼與夜視儀器：貓的眼睛為什么能在黑暗中看清東西呢？其秘

密在于貓眼的視網(wǎng)膜上具有特殊的圓柱細(xì)胞，它能感受夜間的光覺。

另外，貓的瞳孔能夠根據(jù)光線強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)節(jié)，白天時(shí)光線很強(qiáng)，貓的

瞳孔變成一條細(xì)縫，而晚上的時(shí)候，光線很弱，貓的瞳孔就變成圓形

的，這樣，貓就可以在不同情況下清晰地看見物體了。在貓眼的啟發(fā)

之下，軍事科學(xué)家們模仿貓眼研制出了微光夜視儀。現(xiàn)在，這種微光

夜視儀除了軍用之外，還能進(jìn)行石油勘探、森林防火、土地規(guī)劃，以

及幫助潛水員鋪設(shè)海底電纜等。

75、梅花鹿與頸椎病藥：梅花鹿長期低頭吃草，但脖子不酸。原來，

梅花鹿為了生存，在長期的進(jìn)貨過程中，它們逐漸使頸椎越來越靈活,

脊椎再生能力和支持性越來越強(qiáng)，最后形成了特殊的頸椎膠和骨力營

養(yǎng)結(jié)構(gòu)，這對(duì)調(diào)整頸項(xiàng)韌帶起著非常大的作用。在梅花鹿的啟發(fā)下，

人們研制成一系列“梅花鹿素”產(chǎn)品，在仿生學(xué)原理中找到了治療頸椎

病的方法。目前，中國的頸椎病人數(shù)不勝數(shù)，對(duì)于那些痛苦的頸椎病

人來說，來自梅花鹿身上的靈感是一個(gè)福音。

76、松鼠與人體冷藏術(shù)：松鼠一般要睡上半年左右，在它酣睡的時(shí)候,

它心跳減慢，呼吸減緩，體溫兒乎降到零度，也沒什么吃喝拉撒了。

這是很多動(dòng)物都達(dá)不到的境界。松鼠為什么能做到呢？科學(xué)家解釋

說：松鼠冬眠的時(shí)候，它身上的細(xì)胞在低溫下會(huì)發(fā)生一種可逆的調(diào)整

結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的變化使得細(xì)胞在低溫下也能正常工作。一些美國科

學(xué)家相信，在冷凍的人體細(xì)胞中，也會(huì)發(fā)現(xiàn)類似的變化，從而發(fā)展新

的更好的人體冷藏技術(shù)。

77、羊奶和防彈背心：羊奶的營養(yǎng)很全面，它含有很多免疫球蛋白，

還有多種礦物質(zhì)和維生素，比如說鈣、磷、鉀、鎂、毓等，這些營養(yǎng)

物質(zhì)不僅容易被人體消化吸收，還具有獨(dú)特的保健作用。所以，喝羊

奶是有益于身體健康的。最近，科學(xué)家在研究出羊奶纖維的特點(diǎn)后，

大膽地將蜘蛛的蛋白基因注入一只經(jīng)過特殊培育的褐色山羊體內(nèi)，他

們發(fā)現(xiàn)：山羊經(jīng)過轉(zhuǎn)基因之后，產(chǎn)下的奶中含有大量柔滑的蛋白質(zhì)纖

維，用它做成的布比防彈衣的強(qiáng)度還要高十兒倍，于是，人們思考著

用這種材料做成人和建筑的“防彈衣”。

78、豬嘴與防毒面具：第一次世界大戰(zhàn)期間，德軍與英法聯(lián)軍展開激

戰(zhàn)。毒氣一共造成英法聯(lián)軍5000多人喪命，甚至連周圍的禽獸也不

能幸免。然而，令人驚奇的是，這里的野豬卻安然無恙。經(jīng)過生物學(xué)

家的細(xì)致研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，豬在感受到刺激性氣味時(shí)，便拼命地用嘴

巴拱地，這樣，含有毒氣的空氣經(jīng)過土壤顆粒過濾后，就變得無害了，

所以野豬在毒氣中能夠存活下來。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，英國的軍事科學(xué)們

很快就設(shè)計(jì)、制造出了世界上第一批防毒面具，樣式酷似豬嘴。

79、螞蟻與機(jī)器人：當(dāng)一只螞蟻發(fā)現(xiàn)食物源后，它就把這一食物的映

像存儲(chǔ)在它的大腦里面，并利用大腦里的映像與眼前真實(shí)的景像相匹

配的方法，循原路返回，召喚自己的同伴。科學(xué)家們認(rèn)為，模仿螞蟻

的技能，可使機(jī)器人在陌生的環(huán)境中具有高超的探路能力。

80、跳蚤與鶴式飛機(jī)：所有的飛機(jī)都能夠垂直起落，那么將大大地解

決很多軍事和民用上的難題。幸運(yùn)的是，如今，英國一家飛機(jī)制造公

司仿照跳蚤垂直起跳的方式，成功制造出了一種兒乎能垂直起落的鸚

式飛機(jī)。

81、跳蚤和“萊西林”：跳蚤根本不是在跳，它們?cè)陲w！我們知道，會(huì)

飛的昆蟲都是靠一種叫做“萊西林”的蛋白質(zhì)來扇動(dòng)翅膀的。這種蛋白

質(zhì)就像橡膠一樣，但是比橡膠的性能要好得多。研究人員說：跳蚤的

祖先是有翅膀的，經(jīng)過幾百萬年的進(jìn)化，它們的翅膀漸漸退化了，而

原來翅膀上的“萊西林”都轉(zhuǎn)移到了它的大腿上，這樣，跳蚤才能“跳”

得這么